可拆式钢筋桁架模板及其混凝土楼板受力性能试验研究

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为了达到快速施工、制作工厂化、经济环保的目的,研发出新型楼板体系-可拆式钢筋桁架模板,其利用上下层纵向钢筋与弯折成形的腹杆钢筋焊接,将钢筋桁架与模板通过特制的连接件进行连接。在施工阶段能够承受湿混凝土与施工荷载;正常使用阶段,钢筋桁架作为混凝土板的配筋,能够承担使用荷载。这样既能够保留传统楼板体系的优势,又能够有效地规避其不足之处。最大的优点在于使用阶段可将底部模板拆卸,循环使用多达30次;若未拆卸,可作为吊顶装饰。本文通过20个可拆式钢筋桁架模板静力加载试验,分析挠度变形、钢筋应变随荷载的变化规律,并给出其受力性能的主要影响因素;同时对18个连接件进行抗拉试验,主要研究连接件的破坏特征以及抗拉强度,给出实际工程中连接件的强度设计建议值。在试验的基础上分析可拆式钢筋桁架模板的抗弯刚度,利用采用荷载-挠度曲线法和极限弯矩法进行计算,与理论计算值对比发现,极限弯矩法适宜可拆式钢筋桁架模板的抗弯刚度计算;与此同时建立不同尺寸可拆式钢筋桁架模板抗弯刚度关系,为实际生产检验提供参考依据;本文给出实际工程中施工阶段,简支或连续(两跨)支撑下最大无支撑长度,并提出大跨度下变形较大的解决方案。通过2个钢筋桁架混凝土楼板静力加载试验以及有限元模型分析,研究弹塑性阶段的抗弯性能与影响因素。并对现有的钢筋混凝土极限承载力公式进行修正,提出实际工程可供参考的极限承载力计算公式。采用规范规定和有效惯性矩法分析钢筋桁架混凝土楼板抗弯刚度,与试验值对比后,规范规定方法较为适宜,并提出修正后的抗弯刚度计算公式。
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